Металл 3D бастыруда җепсел лазер куллануны өйрәнү

... Өстәмә мануМеталл материалларны факторлаштыру (3D бастыру) процессы авиация, аэрокосмик, навигация, транспорт чаралары, калыплар җитештерү, медицина җиһазлары һ.б. өлкәләрдә зур ихтыяҗ белән кулланыла. Хәзерге вакытта металл өстәмәләрен җитештерү процессында кулланыла торган җылылык чыганакларына өч югары энергияле нур керә, атап әйткәндә, лазер нуры, электрон нуры һәм микро-нур плазмасы, шулай ук ​​бүлү җылылыгы керә. Алар арасында лазер нуры металл өстәмәләрен җитештерү өлкәсендә иң киң кулланыла торган югары энергияле нур җылылык чыганагы булып тора. Электрон нуры һәм микро-нур плазма җылылык чыганаклары белән чагыштырганда, лазер нуры нечкә нокта, арзан бәя кебек өстенлекләргә ия һәм билгеләнгән материал урынына юнәлдерелергә мөмкин. Ул металл материалларның тиз эрүенә ирешә ала һәм эретү каналлары каплану һәм детальләр формалаштыру таләпләрен канәгатьләндерә ала.

Лазер 3D бастыруның төп принциплары

Лазер 3D бастыруда кулланыла торган лазерларга җепсел лазерлар, ярымүткәргеч лазерлар, Nd:YAG лазерлары һәм CO2 лазерлары керә. Төрле материаллар төрле дулкын озынлыгындагы лазерларны төрлечә йота. Гадәттә, CO2 лазерлары полимерларны бастыру өчен, ә җепсел лазерлар металл порошокларын бастыру өчен кулланыла.

Төрле эшкәртү ысулларына карап, лазер өстәмәләре җитештерүне сайлап лазер белән эретү, сайлап лазер белән эретү, туры металл лазер белән эретү, лазер порошогы белән урнаштыру, туры металл урнаштыру һ.б. төрләргә бүлергә мөмкин. Алар арасында сайлап лазер белән эретү (SLM) иң киң кулланыла торган металл лазер 3D бастыру технологияләренең берсе.

Селектив лазер эретү (SLM) бастыру җайланмасының төп структурасы рәсемдә күрсәтелгән. Бастыру алдыннан 3D модель катламлы булырга тиеш, аннары сканерлау траекториясен билгеләргә кирәк. Беренче адым - эш өстәлен кыргыч белән тигез итеп кырып, аңа порошок катламы сибәргә; икенче адым - бу порошок катламында билгеле бер траекторияне лазер белән сканерлап, аны эретеп, катлам бастырырга; өченче адым - эш өстәлен бер катлам аска күчерергә, аннары басма катламнарын астан өскә өеп, югарыдагы операцияне кабатларга, шулай итеп бастырылачак 3D өлешне формалаштырырга. Оксификацияне булдырмас өчен, эш камерасын бөтен процесс дәвамында эвакуацияләргә һәм инерт газ белән тутырырга кирәк.

Лазер 3D бастыруда лазерларга ихтыяҗ
Лазер 3D бастыруда лазерларга ихтыяҗ, нигездә, ике аспектта чагыла: бер яктан, көч һәм көч тотрыклылыгы, икенче яктан, нур сыйфаты һәм нокта зурлыгы.

01 Көч һәм көч тотрыклылыгы

3D бастыру процессы, нигездә, лазерның җылылык эффектына таяна. Материалны эретү өчен лазерның интенсивлыгы билгеле бер энергия чигеннән артып китәргә тиеш. Шуңа күрә ул лазерның уртача чыгыш көченә күбрәк игътибар бирә һәм лазерның импульс режимына сизгер түгел. Шуңа күрә, гадәттә, өзлексез җепсел лазерлар кулланыла, һәм көч якынча 100 Вт һәм 1000 Вт арасында бүленә.
Модель зуррак һәм катламнар күбрәк булган саен, бастыру вакыты озаграк була. Озынлыгы гадәттә берничә сәгатьтән алып дистәләгән сәгатькә кадәр. Шуңа күрә лазерның озак вакытлы тотрыклы эшләвенә югары таләпләр куела. Температура артык югары булса, металл порошогы артык янып китәргә һәм хәтта башка формалаштырылган детальләрнең кабат эрүенә китерергә мөмкин; температура артык түбән булса, металл порошогы тулысынча эреми, бәйләнеш көче җитәрлек түгел һәм формалаштырылган компонентның формасы сакланмаска мөмкин. Шуңа күрә лазерның көч тотрыклылыгы бастыру сыйфаты өчен бик мөһим.

02 Нур сыйфаты һәм нокта зурлыгы

Нур сыйфаты һәм тап зурлыгы - бастыру төгәллеген чагылдыручы төп параметрларның берсе. 3D бастыру лазер нурын сканерлау ярдәмендә формалаша. Лазер тапы кечерәк булган саен, сканерлау төгәллеге югарырак, бастырылган модельнең чишелеше югарырак һәм бастырылган детальнең өслеге нечкәрәк була.
Нур сыйфаты гадәттә BPP яки M2 белән характерлана. M2 1 гә якынрак булган саен, нур сыйфаты яхшырак, лазер энергиясе күбрәк концентрацияләнә һәм тирә-юньгә җылылык эффекты азрак була; шул ук вакытта, нур сыйфаты яхшырак булган саен, тиешле дивергенция почмагы кечерәк һәм фокусланган нокта кечерәк була.

03 GW Laser Tech һәм FASTFORM компанияләренең 3D бастыру өлкәсендәге тикшеренүләре
GW Laser Tech, югары яктылыклы җепсел лазерлар җитештерүдә дөнья лидеры буларак, бу куллану өлкәсен дә актив рәвештә өйрәнде, бу үсеш белән бергә 3D бастыру технологиясеһәм медицина җайланмалары, автомобиль детальләре, аэрокосмик һәм башка өлкәләргә юнәлтелгән 3D бастыру кушымталары өчен 500 Вт бер режимлы 10 мкм/14 мкм өзлексез җепсел лазерын эшләтеп җибәрде.

Алар арасында 10 мкм һәм 14 мкм үзәк диаметрлары төрле булу нокта зурлыгын билгели, бу, нигездә, лазер көче тыгызлыгына, ягъни берәмлек мәйданга яктылык энергиясе күләменә тәэсир итә. Бер үк көч шартларында нокта зурлыгы кечерәк булган саен, лазер көче тыгызлыгы зуррак була. Югары куәтле тыгызлыктагы нокталар югары эрү нокталары яки югары чагылышлы металл порошокларын бастыру өчен яраклы.

Продукциянең өстенлекләре:

➢ Ультра нечкә һәм җиңел дизайн, 19 дюймлы 1,5U биеклек дизайны, авырлыгы

➢ Продукт структурасы ябык дизайнны куллана, 3D бастыру мохитенә юнәлтелгән, лазерның гомуми ышанычлылыгын сизелерлек яхшырта, IP65 саклау дәрәҗәсенә ия һәм югары температура, югары дымлылык һәм югары тузан кебек каты мохиттә өзлексез эшли ала.

➢ Максималь куәт 500 Вт, бу аустенитлы дат басмас корыч, мартенситлы дат басмас корыч, титан эретмәсе, никель нигезендәге югары температуралы эретмә, алюминий эретмәсе, магний эретмәсе һ.б. кебек гадәти металл материалларны формалаштыру өчен җитә.

➢ Яхшы көч тотрыклылыгы, сәгатенә тирбәнеш

➢ Яхшы нур сыйфаты, M2

FASTFORM (FastForm) - 3D бастыру технологияләре һәм җиһазларын тикшерү һәм эшләүгә махсуслашкан компания, ул югары тиз прототиплаштыру хезмәтләрен һәм ярдәмче чишелешләрне тәкъдим итә ала. Без Guanghui Laser белән тирән хезмәттәшлек урнаштырдык һәм киләчәктә аэрокосмик, автомобиль модельләре, биомедицина һ.б. өлкәләрдә төп детальләр буенча 3D бастыру экспериментлары һәм тикшеренүләр үткәрәчәкбез. Без FF-M140 бер лазерлы продуктларны, FF-M150 укытуга махсус модельләрне, FF-M180D ике лазерлы стоматологиягә махсус модельләрне, FF-M300H 1000W югары куәтле лазерлы сәнәгать модельләрен, FF-M500 ике лазерлы модельләрен һәм FF-M800 дүрт лазерлы продуктларны чыгардык, һәм аларның барысы да массакүләм җитештерелгән һәм шәхси локализация чишелешләрен хуплый. Без мөстәкыйль рәвештә күп лазерлы кисү һәм юл генерацияләү программасы булган FastLayer эшләдек. Җиһазлар тулысынча автоматик һәм караучысыз эшли.

Бу продуктның түбәндәге мөһим өстенлекләре бар:

➢ Ике юнәлешле һәм үзгәрүчән тизлектәге порошок тарату технологиясе, югары порошок куллану күрсәткече.

➢ Бер басу белән автоматик рәвештә кисү һәм юл планлаштыруны тәмамлау өчен мөстәкыйль рәвештә эшләнгән программа тәэминаты.

➢ Үз камерасы белән җиһазландырылган, ул тулысынча автоматик идарә итүне һәм ерактан караучысыз эшләүне тәэмин итә ала.

➢ Җиһазлар бик тотрыклы һәм урнаштыру җиңел булган интеграцияләнгән эретеп ябыштыру структурасын куллана.

3D бастыру сәнәгатенең хәзерге торышы һәм үсеш перспективалары
Хәзерге вакытта 3D бастыру тиз прототиплаштыру чорына керде. Кытай бизнес сәнәгате тикшеренү институты статистикасы буенча, 2021 елда машина төзелеше сәнәгате куллану өлкәләренең иң зур өлешен тәшкил итә, 17,5% ка җитте, аннан соң кулланучы электроникасы (16,6%) һәм автомобильләр (16,1%) килә. Кулланучылар электроникасы һәм автомобиль сәнәгатенең тиз үсеше белән, киләчәктә бу ике өлкәдә 3D бастыруның куллану өлкәләре тагын да киңәячәк.

Сәнәгать масштабы буенча, China Investment Network фаразы буенча: 2021 елдан 2025 елга кадәр 3D бастыруның уртача еллык катнаш үсеш темплары якынча 26,59% тәшкил итәчәк, һәм 2025 елда ул 70,1 миллиард юаньга җитәчәк.

3D бастыру өч аспектны үз эченә ала: җиһазлар, материаллар һәм хезмәтләр, алар арасында бастыру җиһазлары иң зур өлешне тәшкил итә. CCID тарафыннан бастырылган мәгълүматларга караганда, 2020 елда Кытайның 3D бастыру җиһазлары сәнәгатенең күләме 9,254 миллиард юань тәшкил иткән, бу иң зур өлешне тәшкил итә.

Хәзерге вакытта 3D бастыру җиһазларының бәясе әле дә чагыштырмача югары. Бер яктан, бу чит ил патентлары һәм монополияләре белән бәйле. Икенче яктан, бу минем илемнең 3D индустриясенең соң башлануы, ихтыяҗның аз булуы һәм автономия дәрәҗәсенең түбән булуы белән бәйле. Минем илемнең югары дәрәҗәдәге җитештерү сәнәгатенең яңартылуы һәм үсеше, технологияләрнең үсеше һәм чыгымнарның кимүе белән, минем илемнең 3D бастыру сәнәгате киләчәктә локализациянең арту тенденциясен күрсәтәчәк. 3D бастыру технологиясенең киң күләмле үсешен алга этәрү өчен җиһаз җитештерүчеләр арасында тыгыз хезмәттәшлек бик мөһим.

Guanghui Laser лазер продуктлары технологияләрен тикшерү һәм инновацияләргә генә игътибар итми, ә лазер эшкәртү технологияләре өлкәсендә дә тикшеренүләрен дәвам итә һәм клиентларга куллану проблемаларын хәл итәргә ярдәм итәргә омтыла. 3D бастыру җиһазлары җитештерүче алдынгы компания буларак, FASTFORM 3D бастыруның барлык аспектлары белән дә таныш һәм клиентларга 3D бастыру өлкәсендә профессиональ югары сыйфатлы продуктлар тәкъдим итү өчен тәҗрибәле консультация командасына ия. Киләчәктә Guanghui Laser FASTFORM белән берлектә Кытайда лазер 3D бастыру технологиясен куллануны һәм үстерүне алга этәрү һәм тармакны яңартуга ярдәм итү өчен эшләячәк. Чыганак: Guanghui Laser Автор: Кушымта инженеры Гу Цзясин